Jetpack:在数据变化时如何优雅更新Views数据

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本文讲的是关于Jetpack的架构组件LiveData，LiveData是Lifecycle-aware 组件的一个应用，这意味着LiveData遵守Activity、Fragment和Service等组件的生命周期，在它们生命周期处于活跃状态（CREATED和RESUMED）才进行更新Views。

使用LiveData步骤

创建持有某种类型的LiveData对象。通常在ViewModel类来实现该对象。
定义一个具有onChanged()方法的Observer对象，当LiveData持有数据变化是回调该方法。通常在UI控制器类中实现创建该Observer对象，如Activity或Fragment。
通过使用observe()方法，将上述的LiveData对象和Observer对象关联在一起。这样Observer对象就与LiveData产生了订阅关系，当LiveData数据发生变化时通知，而在Observer更新数据，所以Observer通常是Activity和Fragment。

三个步骤就定义了使用LiveData的方式，从步骤可以看出，使用了观察者模式，当LiveData对象持有数据发生变化，会通知对它订阅的所有处于活跃状态的订阅者。而这些订阅者通常是UI控制器，如Activity或Fragment，以能在被通知时，自动去更新Views。

创建LiveData对象

LiveData可以包装任何数据，包括集合对象。LiveData通常存储在ViewModel中，并通过getter方法获得。示例：

class NameViewModel : ViewModel() {

    // Create a LiveData with a String
    val currentName: MutableLiveData<String> by lazy {
        MutableLiveData<String>()
    }

    // Rest of the ViewModel...
}

为什么是ViewModel持有LiveData而不是Activity或者Fragment中呢？

这样导致Activity或Fragment代码臃肿，Activity或Fragment一般用来展示数据而不是持有数据。
将LiveData解耦，不和特定的Activity或Fragment绑定在一起。

创建观察LiveData 的对象

有了数据源之后，总需要有观察者来观察数据源，不然数据源就失去了存在的意义。

那么在哪里观察数据源呢？

在大多数情况下，在应用组件的onCreate()方法中访问LiveData是个合适的时机。这样可以确保系统不在Activity或Fragment的onResume()方法进行多余的调用；另外这样也确保Activity和Fragment尽早有数据可以进行显示。

class NameActivity : AppCompatActivity() {

    private lateinit var model: NameViewModel

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)

        // Other code to setup the activity...

        // Get the ViewModel.
        model = ViewModelProviders.of(this).get(NameViewModel::class.java)

        // Create the observer which updates the UI.
        val nameObserver = Observer<String> { newName ->
            // Update the UI, in this case, a TextView. 
            nameTextView.text = newName
        }

        // Observe the LiveData, passing in this activity as the LifecycleOwner and the observer.
        model.currentName.observe(this, nameObserver)
    }
}

在讲nameObserver对象传给observe()方法后,存储在LiveData最近的值以参数的形式立即传递到onChange()方法中。当然，如果此时LiveData没有存储值的话，onChange()方法不会被调用。

更新 LiveData 对象

LiveData本身没有提供公共方法更新值。如果需要修改LiveData的数据的话，可以通过MutableLiveData来暴露共有方法setValue()和postValue()。通常在在ViewModel中使用MutableLiveData，而MutableLiveData暴露不可变的LiveData给Observer。与Observer建立关系后，通过修改LiveData的值从而更新Observer中的视图。

button.setOnClickListener {
    val anotherName = "GitCode"
    model.currentName.setValue(anotherName)
}

当单击button时，字符串GitCode会存储到LiveData中，nameTextView的文本也会更新为GitCode。这里通过button的点击来给LiveData设置值，也可以网络或者本地数据库获取数据方式来设置值。

扩展 LiveData

可以通过下面的栗子来看看如何扩展LiveData。

class StockLiveData(symbol: String) : LiveData<BigDecimal>() {
    private val stockManager = StockManager(symbol)

    private val listener = { price: BigDecimal ->
        value = price
    }

    override fun onActive() {
        stockManager.requestPriceUpdates(listener)
    }

    override fun onInactive() {
        stockManager.removeUpdates(listener)
    }
}

首先建立一个StockLiveData并继承自LiveData，并重写两个重要方法。

onActivite() 当有活跃状态的订阅者订阅LiveData时会回调该方法。意味着需要在这里监听数据的变化。
onInactive() 当没有活跃状态的订阅者订阅LiveData时会回调该方法。此时没有必要保持StockManage服务象的连接。
setValue() 注意到value=price这里是调用了setValue(price)方法，通过该方法更新LiveData的值，进而通知处于活跃状态的订阅者。

LiveData会认为订阅者的生命周期处于STARTED或RESUMED状态时，该订阅者是活跃的。

那么如何使用StockLiveData呢？

override fun onActivityCreated(savedInstanceState: Bundle?) {
    super.onActivityCreated(savedInstanceState)
    val myPriceListener: LiveData<BigDecimal> = ...
    myPriceListener.observe(this, Observer<BigDecimal> { price: BigDecimal? ->
        // Update the UI.
    })
}

以Fragment作LifecycleOwner的实例传递到observer()方法中，这样就将Observer绑定到拥有生命周期的拥有者。由于LiveData可以在多个Activity、Fragment和Service中使用，所以可以创建单例模式。

class StockLiveData(symbol: String) : LiveData<BigDecimal>() {
    private val stockManager: StockManager = StockManager(symbol)

    private val listener = { price: BigDecimal ->
        value = price
    }

    override fun onActive() {
        stockManager.requestPriceUpdates(listener)
    }

    override fun onInactive() {
        stockManager.removeUpdates(listener)
    }

    companion object {
        private lateinit var sInstance: StockLiveData

        @MainThread
        fun get(symbol: String): StockLiveData {
            sInstance = if (::sInstance.isInitialized) sInstance else StockLiveData(symbol)
            return sInstance
        }
    }
}

那么在Fragment可以这样使用：

class MyFragment : Fragment() {

    override fun onActivityCreated(savedInstanceState: Bundle?) {
        StockLiveData.get(symbol).observe(this, Observer<BigDecimal> { price: BigDecimal? ->
            // Update the UI.
        })

    }

转换 LiveData

有时候在把数据分发给Observer前，转换存储在LiveData中的值，或者返回一个基于已有值的LiveData对象的另外一个LiveData对象。这时候就需要用到 Transformations类来处理了。

使用Transformations.map()方法可以改变其下游的结果:

LiveData<User> userLiveData = ...;
LiveData<String> userName = Transformations.map(userLiveData, user -> {
    user.name + " " + user.lastName
});

使用Transformations.switchMap()同样可以改变下游的结果，但传递给switchMap()的函数必须返回一个LiveData对象。

private fun getUser(id: String): LiveData<User> {
  ...
}
val userId: LiveData<String> = ...
val user = Transformations.switchMap(userId) { id -> getUser(id) }

这种转换方式都惰性的，也就是只有Observer来订阅数据的时候，才会进行转换。当在ViewModel需要一个Lifecycle对象，或许这种转换会是很好的解决方案。

合并多个LiveData 源

MediatorLiveData是LiveData的子类，它主要用途是用来合并多个LiveData源。当其中一个源数据发生变化是，都会回调订阅MediatorLiveData的观察者的onChanged()方法。例如我们在实际开发中，我们的数据源要么来自服务器，要么来自本地数据库。这里就考虑使用MediatorLiveData。

总结

LiveData的入门使用来说还是相对简单的，等到后面讲完Jetpack系列文章，再以一个综合的Demo示例Jetpack涉及到的一些知识点。光看文档，都可以感觉到Android 对设计模式，和MVP模式、MVVM模式设计理念使用得淋漓尽致。所以建议各位同学在代码方面的编写一定要有大局观念，代码规范的还是要有，方便别人就是方便自己。不要为应付功能实现而代码臃肿，后续又不重新架构，一直积累成垃圾码。